Hallo Leute, wenn Sie jemals mit hydraulischen oder pneumatischen Systemen gearbeitet haben, wissen Sie, dass Stangendichtungen die heimlichen Helden sind, die dafür sorgen, dass alles reibungslos läuft. Aber hier ist die Sache: Die meisten von uns denken nicht darüber nach, wie sie sich halten, wenn die Dinge ätzend werden. Ich gehöre zu einem Team von Zulieferern für Stangendichtungen, das jeden Tag mit Leuten aus der Fertigungs-, Landwirtschafts-, Bau- und sogar Schifffahrtsindustrie spricht, und es kommt immer wieder zu korrosiven Umgebungen. Erst letzte Woche habe ich mit einem Mann telefoniert, der eine Lebensmittelverarbeitungsanlage betreibt, und seine Dichtungen versagten links und rechts wegen der Reinigungschemikalien. Ein anderer Kunde führt Offshore-Bohrungen durch und Salzwasser hat sich viel schneller durch seine Ausrüstung gefressen, als er erwartet hatte. Lassen Sie uns dies also aufschlüsseln: Wie funktionieren Stangendichtungen tatsächlich in korrosiven Umgebungen, was macht einige besser als andere und worauf sollten Sie achten, wenn Ihre Ausrüstung mit korrosiven Stoffen zu tun hat?
Lassen Sie es uns zunächst einfach halten: Die Hauptaufgabe von Stangendichtungen besteht darin, das Austreten von Flüssigkeiten (Öl, Hydraulikflüssigkeit usw.) und das Eindringen von Verunreinigungen (Schmutz, Wasser, Chemikalien) zu verhindern. Korrosive Umgebungen sind ein großes Problem. Sie können das Dichtungsmaterial zersetzen, den Gummi oder das Polymer zersetzen, dazu führen, dass es reißt, aufquillt oder einfach seine Form verliert. Wenn das passiert, treten Undichtigkeiten auf, der Druck sinkt und Ihre Maschine steht still. Nicht cool, besonders wenn Ausfallzeiten Tausende pro Stunde kosten.
Was macht eine Stangendichtung überhaupt korrosionsbeständig? Es kommt doch alles auf das Material an, aus dem es besteht, oder? Ich habe jeden Typ unter der Sonne gesehen, aber die häufigsten für korrosive Umgebungen sind NBR, POM, TPU und manchmal Kombinationen davon. Lassen Sie uns über beide sprechen, denn sie gehen völlig unterschiedlich mit Korrosion um.
Nehmen Sie zuerst NBR, das ist Nitrilkautschuk – sehr verbreitet, günstig und gut für die allgemeine Ölbeständigkeit. Aber warten Sie, es gibt keine Einheitslösung. Standard-NBR verträgt milde Öle und einige Chemikalien, aber wenn es mit stärkeren Ätzmitteln wie säurehaltigen Reinigern oder bestimmten Lösungsmitteln zu tun hat, kann es aufquellen oder zerfallen. Aus diesem Grund haben wir heutzutage NBR-Formulierungen modifiziert – sie sind so behandelt, dass sie einem breiteren Spektrum an Chemikalien widerstehen, ohne die Flexibilität zu verlieren, die Dichtungen benötigen, um sich mit der Stange zu bewegen. Wenn Sie in einem Lebensmittelverarbeitungsbetrieb arbeiten und Reinigungslösungen in Lebensmittelqualität verwenden, sehen Sie sich diesen Leitfaden an, den ich zuvor erwähnt habe: NBR POM Guide Inside Sealing For Rod. Es zeigt Ihnen, wie die Kombination von NBR-Gummi mit einem Innenring aus POM (Polyoxymethylen) die Dichtung wesentlich stabiler gegen Korrosion macht und gleichzeitig dicht abdichtet. Diese Kombination ist für leicht bis mäßig korrosive Umgebungen von entscheidender Bedeutung, das kann ich Ihnen sagen.
Dann gibt es noch POM allein. Das ist ein starres Polymer, oder? Es ist robust, reibungsarm und quillt nicht auf, wenn es vielen Chemikalien ausgesetzt wird. Für die alleinige Abdichtung eignet es sich jedoch nicht gut, da es zu hart ist – Sie benötigen einen Elastomerrücken, um eine ordnungsgemäße Abdichtung gegenüber der Stangenoberfläche zu erreichen. Daher ist POM in der Regel Teil einer Mehrkomponentendichtung, wie z. B. Stufendichtungen. Apropos Stangenstufendichtungen für Hydraulikzylinder sind ein perfektes Beispiel dafür. Sie verfügen über eine POM-Stufe und einen Elastomerkörper, sodass Sie die chemische Beständigkeit von POM und die Dichtungsflexibilität von Gummi erhalten. Ich habe diese Bauleuten empfohlen, die mit Regen und Tausalzen zu tun haben, und sie hatten viel weniger Dichtungsausfälle als zuvor. Der POM-Teil hält dem ätzenden Salz stand und die Gummibasis hält die Flüssigkeit im Inneren – eine Win-Win-Situation.
Als nächstes kommt TPU – thermoplastisches Polyurethan. Dieses Zeug ist ein Biest in Sachen Korrosionsbeständigkeit, insbesondere wenn es um Öle, Kraftstoffe und viele Industriechemikalien geht. Warten Sie, es ist außerdem äußerst widerstandsfähig gegen Abrieb, was in korrosiven Bereichen ein doppeltes Problem darstellt, da Sie nicht nur Chemikalien bekämpfen, sondern auch Partikel, die über die Dichtung geschleppt werden. Viele unserer Kunden in der Schwermaschinen- oder Landmaschinenbranche entscheiden sich für TPU-Öldichtungen, da diese sowohl korrosiven Düngemitteln als auch abrasivem Schmutz standhalten. Letzten Monat erzählte mir ein Landwirt, dass seine alten Gummidichtungen bereits nach wenigen Monaten verrotteten, nachdem er seine Ausrüstung mit säurehaltigen Pestiziden besprüht hatte, aber durch die Umstellung auf TPU-Dichtungen hielten sie eine ganze Saison lang. Das ist tatsächlich der Unterschied, den das Material ausmacht.
Nun kommt es nicht nur auf das Material an, sondern auch auf das Design. Selbst wenn Sie über das beste korrosionsbeständige Material verfügen, kann ein schlechtes Design dazu führen, dass Korrosionsmittel eindringen und es zerstören. Kompakte Gleitdichtungen sind beispielsweise so konzipiert, dass sie eng in kleine Räume passen, ihre Konstruktion verhindert jedoch auch, dass sich Verunreinigungen in der Dichtungsnut festsetzen, was die Korrosion verringert. Stangenkompakt-Gleitdichtungen eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen der Platz begrenzt ist und Korrosion ein Risiko darstellt, z. B. bei kleinen Hydraulikmotoren oder kompakten Bauwerkzeugen. Aufgrund ihrer Konstruktion sind sie den korrosiven Stoffen weniger ausgesetzt und halten daher länger. Das wird von vielen Menschen übersehen – Design ist für die Leistung in rauen Umgebungen genauso wichtig wie das Material.
Warten Sie, lassen Sie uns über reale Anwendungsfälle sprechen, denn die Theorie ist in Ordnung, aber die tatsächlichen Ergebnisse zählen. Unsere Maschinenstangendichtungen werden an den verschiedensten Orten eingesetzt – im Bergbau, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, auf dem Meer und sogar in der Abwasseraufbereitung. Kläranlagen befassen sich mit allen möglichen korrosiven Stoffen: Abwasser, Reinigungschemikalien und sogar Schwefelwasserstoff, der stark ätzend ist. Wir haben Dichtungen an ein Werk im Mittleren Westen geliefert, das aufgrund des H2S alle drei Monate seine Zylinderdichtungen austauschen musste. Sie sind auf eine POM-Elastomer-Kombidichtung umgestiegen, ähnlich den von mir erwähnten Stufendichtungen, und jetzt sind sie 18 Monate ohne Ersatz. Das ist kein Zufall – die Abstimmung des richtigen Materials und Designs auf das exakte Korrosionsmittel macht den Unterschied.
Und noch etwas: Auch die Betriebsbedingungen spielen eine Rolle. Korrosive Umgebungen bedeuten nicht nur Chemikalien. Die Temperatur ist wichtig – wenn es sehr heiß ist, zersetzen sich Chemikalien schneller und Dichtungsmaterialien zersetzen sich schneller. Auch der Druck – ein höherer Druck kann dazu führen, dass korrosive Flüssigkeiten leichter in die Dichtung eindringen. Eine Dichtung, die bei Zimmertemperatur und niedrigem Druck einwandfrei funktioniert, könnte versagen, wenn Sie in einer korrosiven Umgebung Hitze und Druck erhöhen. Aus diesem Grund befragt unser Team Kunden immer zu ihrer spezifischen Umgebung: welche Chemikalien vorhanden sind, Temperaturbereich, Druck, etwaige Schleifmittel. Wir propagieren nicht nur ein Produkt – wir helfen ihnen, etwas zu finden, das genau ihren Bedürfnissen entspricht.
Warten Sie, lassen Sie uns ein weit verbreitetes Missverständnis ansprechen. Viele Leute denken, „teurer“ bedeute korrosionsbeständiger, aber das stimmt nicht immer. Wenn Sie eine TPU-Dichtung für eine leicht korrosive Umgebung wie eine Fabrik mit regelmäßigen Öllecks wählen, verschwenden Sie Geld – eine NBR-POM-Kombidichtung würde genauso gut funktionieren und weniger kosten. Wenn Sie dagegen in einer Meeresumgebung, in der es überall Salzwasser gibt, billig mit Standard-NBR auskommen, werden Sie eine schlechte Zeit haben. Salz ist sehr ätzend, es zersetzt Gummi mit der Zeit, daher braucht man dort Dichtungen auf TPU- oder POM-Basis. Deshalb ist es wichtig, dass Sie sich die Zeit nehmen, Ihre Umgebung zu beurteilen – geben Sie weder zu viel noch zu wenig aus, sondern wählen Sie einfach das richtige Werkzeug für die Aufgabe aus.
Was sollten Sie also tun, wenn Sie mit korrosiven Umgebungen und Dichtungsproblemen zu tun haben? Ermitteln Sie zunächst genau, welchen Korrosionsmitteln Ihre Dichtungen ausgesetzt sind. Ist es Salzwasser? Saure Reiniger? Düngemittel? Abwasser? Wenn Sie das wissen, suchen Sie nach Dichtungen aus Materialien, die diesen spezifischen Chemikalien standhalten. Wenn Sie sich nicht sicher sind, raten Sie nicht – wenden Sie sich an einen Lieferanten, der sich auskennt, wie unser Team. Wir haben unzähligen Menschen bei der Behebung von Dichtungsproblemen in korrosiven Umgebungen geholfen und können Ihnen das richtige Produkt empfehlen. Wenn Sie beispielsweise in einem Hydraulikzylinder mit Salz zu tun haben, schauen Sie sich die Stangenstufendichtungen für Hydraulikzylinder an, oder wenn Sie etwas für einen engen Raum in einer Lebensmittelfabrik benötigen, bietet die NBR POM Guide Inside Sealing For Rod alle Details zu dieser Kombination.
Außerdem hilft regelmäßige Wartung! Selbst die besten korrosionsbeständigen Dichtungen versagen, wenn Sie sie nicht überprüfen. Überprüfen Sie sie regelmäßig auf Risse, Schwellungen oder Undichtigkeiten, reinigen Sie die Stangenoberfläche, um korrosive Ablagerungen zu entfernen, und stellen Sie sicher, dass die Dichtungsnut frei von Schmutz ist. Ein wenig Wartung trägt viel dazu bei, die Lebensdauer der Dichtungen zu verlängern, insbesondere in rauen Umgebungen.
Lassen Sie mich das zusammenfassen. Stangendichtungen funktionieren auch in korrosiven Umgebungen – Sie müssen nur das richtige Material und die richtige Konstruktion auswählen und sicherstellen, dass es Ihren spezifischen Bedingungen entspricht. Materialien wie NBR, POM, TPU und Kombinationen davon sind die erste Wahl für Korrosionsbeständigkeit, und Konstruktionen wie Stufendichtungen, kompakte Gleitdichtungen und innenliegende Dichtungsführungen tragen dazu bei, diese Leistung zu maximieren. Machen Sie nicht den Fehler, eine Einheitsdichtung zu verwenden, und vernachlässigen Sie nicht die Wartung. Wenn Sie es satt haben, sich mit Dichtungsausfällen in korrosiven Umgebungen auseinanderzusetzen, sind wir hier, um Ihnen zu helfen. Unser Team verfügt über jahrelange Erfahrung in der Arbeit mit den unterschiedlichsten Branchen. Egal, ob Sie TPU-Öldichtungen, Maschinenstangendichtungen oder etwas dazwischen benötigen, wir können Sie an den richtigen Ort bringen. Kontaktieren Sie uns, um mit uns über Ihre Bedürfnisse zu sprechen, und wir sorgen dafür, dass Sie Dichtungen erhalten, die auch in den härtesten korrosiven Umgebungen halten.
Referenzen
- Leitfaden zur Chemikalienbeständigkeit von Gummi. Gesellschaft der Tribologen und Schmierungsingenieure, 2021.
- Leistung von Polymerdichtungen in korrosiven Hydraulikflüssigkeiten. Journal of Industrial Tribology, Bd. 73, Nr. 4, 2020, S. 312-320.
- Stufendichtungsdesign für verbesserte Korrosionsbeständigkeit in Schwermaschinen. Construction Equipment Maintenance Journal, Bd. 15, Nr. 2, 2022, S. 45-51.
- Thermoplastische Polyurethan-Dichtungen für abrasive und korrosive Umgebungen. Journal of Elastomers and Plastics, Bd. 54, Nr. 6, 2022, S. 789-805.